基于手动线切割的岩石力学参数测试设备与测试方法技术

本发明专利技术公开了一种基于手动线切割的岩石力学参数测试设备，包括试样固定座和手持式砂线，试样固定座上安装有压力传感器，压力传感器上表面用于放置岩石试块，手持式砂线中设置有切削力测力计，切削力测力计固定在手持式砂线的一端连接头与砂线锯条之间，切削力测力计通过线缆与拉力传感器连通，拉力传感器再通过数据传输导线与电脑处理器信号连接。本发明专利技术还公开了一种岩石力学参数的测试方法，基于上述的测试设备，并且利用所得到的测试数据，步骤包括：1)建立分析模型，2)获取模型中的参量，3)得到岩石力学参数。本发明专利技术能够做到高效、省时、精确，实时监测相关参数，为得到施工现场的岩体力学参数超前预报提供参考。体力学参数超前预报提供参考。体力学参数超前预报提供参考。

【技术实现步骤摘要】
基于手动线切割的岩石力学参数测试设备与测试方法


[0001]本专利技术属于岩土工程
，包含一种基于手动线切割的岩石力学参数测试设备，本专利技术还包括一种岩石力学参数的测试方法。

技术介绍

[0002]岩体力学参数的快速、精确获取，一直是岩土工程专业的研究热点。现有的岩体力学参数测试方法主要分为室内测试与现场估计两种。室内测试：单轴抗压强度试验测定岩石强度往往要求精心制备样品，特别是样本的抛光和形状整改，步骤复杂且要求样品完整性良好，费时又费钱；点荷载强度试验与岩石单轴抗压强度试验相比，测试简易方便、速度快、成本低廉、不需专门的试样制备。
[0003]因此，为了准确、快速地获取岩体力学参数，对不同岩石试块进行室内数字切削试验，快速得到岩石的力学参数，为现场施工方案设计提供参考，探讨新的基于手动线切割的岩石力学参数测试设备与方法，显得很有必要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于手动线切割的岩石力学参数测试设备，解决了现有技术的测试设备针对性不强，难以准确、快速地获取岩体力学参数的问题。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于手动线切割的岩石力学参数测试设备，其特征在于：包括试样固定座(2)和手持式砂线(5)，试样固定座(2)上安装有压力传感器(8)，压力传感器(8)上表面用于放置岩石试块(3)，手持式砂线(5)中设置有切削力测力计(4)，切削力测力计(4)固定在手持式砂线(5)的一端连接头与砂线锯条之间，切削力测力计(4)通过线缆与拉力传感器(7)连通，拉力传感器(7)再通过数据传输导线(9)与电脑处理器(6)信号连接。2.根据权利要求1所述的基于手动线切割的岩石力学参数测试设备，其特征在于：所述的手持式砂线(5)的砂线锯条中镶有金刚石颗粒。3.根据权利要求1所述的基于手动线切割的岩石力学参数测试设备，其特征在于：所述的试样固定座(2)固定在操作台(1)的上表面，拉力传感器(7)也固定在操作台(1)的表面。4.一种岩石力学参数的测试方法，基于权利要求1
‑
3任一所述的测试设备，并且利用所得到的测试数据，按照以下步骤实施：步骤1，建立分析模型，基于线切割过程中金刚石颗粒对岩石的破坏原理，砂线锯条上的金刚石颗粒破坏岩石时首先侵入岩石形成一个钻头与岩石表面接触的压缩区，随后切削力通过压碎区剪坏完整岩石，形成一个宏观剪切缝，破坏岩石的切削力由竖向压力F
n
和水平拉力F
t
提供；步骤2，获取模型中的参量，控制切削速率，并且使切削速率保持恒定，实时监测并记录金刚石颗粒侵入岩石各阶段的竖向压力F
n
和水平拉力F
t
的数值；步骤3，得到岩石力学参数。5.根据权利要求4所述的岩石力学参数的测试方法，其特征在于：在步骤1中，具体过程是，线切割过程中竖向压力F
n
和水平拉力F
t
分别有两个分量，F
n
和F
t
的切削分量分别是F
nc
和F
tc
，F
n
和F
t
的摩擦分量分别是和表达式为...

【专利技术属性】
技术研发人员：何明明，赵建斌，袁卓亚，王滈藤，郑俊，张永浩，罗波，马旭东，李盼锋，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：